昌平區(qū)北七家鎮(zhèn)天宣街中段，綠樹掩映中，被炒上天的氫能國家隊卻是一片靜謐。自2017年開始，氫風(fēng)四起、雷聲大噪，“雙碳”目標(biāo)之下，氫能賽道更是熱得發(fā)燙，眾多企業(yè)紛紛跟進(jìn)。四年時間，國家電投氫能科技發(fā)展有限公司(以下簡稱“國家電投氫能公司”)從兩手空空到技術(shù)自主，國家電投氫能公司黨委委員、總經(jīng)濟師王勐知道，這一切只是開始，當(dāng)下的氫“熱”只是預(yù)熱，風(fēng)口之上，站得越高，越能看到遠(yuǎn)方的浪潮。

“科技創(chuàng)新獨角獸”

當(dāng)碳達(dá)峰、碳中和首次寫入中國政府工作報告的那一刻，一場浩浩蕩蕩的“雙碳”轉(zhuǎn)型之路也隨之開啟。能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫，隨著全球?qū)Πl(fā)展新能源的高度關(guān)注，氫能技術(shù)也因此成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的競爭前沿，理所當(dāng)然的，本就炙手可熱的氫能產(chǎn)業(yè)再添一把火，而國家電投氫能公司恰恰是這片萬億藍(lán)海中的一員。

“現(xiàn)在氫能研發(fā)中的六項關(guān)鍵研發(fā)技術(shù)，我們已經(jīng)實現(xiàn)了完全自主化。”在接受北京商報記者采訪時，王勐自豪地介紹稱。

作為氫能國家隊成員之一，國家電投氫能公司可謂含著金湯匙出生。2017年成立的國家電投氫能公司，注冊資本超過了7000萬元。公司法人李連榮為國家電投集團中央研究院院長，而中央研究院集合了國家電投的所有高精尖技術(shù)，堪稱是國家電投的“達(dá)摩院”。用王勐的話說就是“把氫能公司當(dāng)做國家電投的科技創(chuàng)新獨自打造”。

過去四年間，在各地方鼓勵政策以及能源國企巨頭的帶動之下，氫能的風(fēng)越刮越大。而這四年對國家電投氫能公司來說，也是從零到一，從無到有的四年。據(jù)王勐介紹，氫能的六項關(guān)鍵核心技術(shù)分別為催化劑、質(zhì)子交換膜、氣體擴散層、膜電極、金屬雙極板以及燃料電池集成技術(shù)，而在2019年時，國家電投氫能公司就實現(xiàn)了這六項技術(shù)的自主化研發(fā)與生產(chǎn)。

短短兩年，國家電投氫能公司就實現(xiàn)了氫能關(guān)鍵技術(shù)自主化，氫能研發(fā)如此簡單嗎?事實并非如此，王勐深知，真正的困難才剛剛開始。

成本!成本!

氫能研發(fā)易，生產(chǎn)難。自2019年至今，王勐和其團隊一直在攻克的難點，就是規(guī)模化生產(chǎn)。“氫能生產(chǎn)中有兩個非常重要的工具，就是質(zhì)子交換膜和催化劑。質(zhì)子交換膜是氫和氧發(fā)生反應(yīng)的容器，兩年前，我們的技術(shù)就可以生產(chǎn)單片的質(zhì)子交換膜，但作為容器，質(zhì)子交換膜需要呈卷狀，而且需要大規(guī)模、低成本生產(chǎn)，這些都是難點。”王勐表示。

而催化劑在氫能生產(chǎn)中的地位不亞于質(zhì)子交換膜。催化劑負(fù)責(zé)幫助質(zhì)子交換膜中的氫和氧進(jìn)行反應(yīng)，如何使其在特定時間內(nèi)穩(wěn)定地進(jìn)行反應(yīng)其實不算難，難的是如何將成本降下來。目前行業(yè)內(nèi)使用的催化劑包括貴金屬——鉑。

作為稀有金屬，鉑產(chǎn)量低、價格貴。據(jù)一家燃料電池企業(yè)負(fù)責(zé)人介紹，即使節(jié)約用量，每輛氫燃料電池客車大約也要使用50克。而且我國鉑金催化劑多數(shù)依賴進(jìn)口，成本極高，每克高達(dá)200元。

同樣推高成本的還有儲存和運輸。據(jù)了解，目前的主要儲氫方式分為高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、固態(tài)和有機物液體儲氫。其中應(yīng)用最廣泛、最便捷的還是高壓氣態(tài)儲氫，但也面臨著成本高企的問題，比如加氫站建設(shè)周期長、缺乏盈利模式等。

盤古智庫學(xué)術(shù)委員會副主任研究員劉科指出，將液體燃料、電能、氫能三種站點建設(shè)對比，如果以布局10000座站點計算，每天加注450輛車的液體燃料加注站建設(shè)運營成本約為20億美元;每天充24輛車的充電站需投資830億美元;每天30輛加注能力的小型氫氣加注站成本則高達(dá)1.4萬億美元。以北京為例，目前氫能每公斤為30元，價格甚至高過了柴油。

而在運輸方面，也主要由高壓長管拖車儲運氫氣，但效率過低的問題再次推高了成本。整體而言，成本問題導(dǎo)致了氫能的放量難題，又反過來制約了氫能應(yīng)用的經(jīng)濟性，進(jìn)而制約了氫能發(fā)展規(guī)模。在此背景之下，降成本的空間也被視為氫能發(fā)展的一大因素。

降成本、規(guī)模化已成當(dāng)下國家電投氫能公司的主要研究課題，也是全球能源革命都要面臨的問題。數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，至少有35個國家正在研究推廣氫氣，其中約20個國家和地區(qū)已經(jīng)發(fā)布國家級氫能戰(zhàn)略。日前，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布了《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》。同日，《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》發(fā)布，白皮書指出，當(dāng)前我國氫能的產(chǎn)量全球第一，2030年我國可再生能源制氫有望實現(xiàn)平價。

一筆電池賬

雙碳背景之下，乘風(fēng)起的不只有氫能，還有因氫能順勢而起的關(guān)聯(lián)行業(yè)，比如汽車。要知道，在用氫方面，主要就是燃料電池的應(yīng)用。實際上，氫能已經(jīng)做成了燃料電池，被放置在無人機上、車輛上，甚至單獨成為了固定電源。“冬奧會的時候我們準(zhǔn)備提供200輛氫能車輛服務(wù)于場館。”王勐表示。

盡管如此，國家電投氫能公司的氫能車輛依然處于試驗階段，“主要是由于氫能車輛的技術(shù)不成熟，規(guī)模化沒上來，使用成本還是要高于油車和電車”。王勐為北京商報記者算了一筆賬，以國家電投氫能公司為冬奧會提供的氫能大巴為例，目前一輛的價格約在150萬元左右，加上國家給的補貼，價格大概相當(dāng)于一輛鋰電池大巴。然而，與之形成鮮明對比的是，燃油大巴的價格只要100萬元。

氫能自身價格也是一個問題。據(jù)了解，國家電投氫能公司所生產(chǎn)的11-12米的大巴車每百公里耗費氫能大約為6-7公斤，也就意味著，該大巴車每百公里的燃料花費就達(dá)到180元以上，是汽油車花費價格的3倍。

“不過氫能大巴的價格已經(jīng)下降得非常快了，前兩年還是200萬元，現(xiàn)在技術(shù)在迅速發(fā)展，價格也下降得迅速。”王勐說道。

應(yīng)用方向已經(jīng)明朗，傳統(tǒng)車企成為了主要研發(fā)參賽者：長城汽車宣布將在2025年實現(xiàn)全球氫能市場占有率前三;億華通與豐田汽車合資設(shè)立了華豐燃料電池公司;現(xiàn)代汽車在廣州成立現(xiàn)代汽車氫燃料電池系統(tǒng)有限公司，成為首家在華建立氫燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)基地的全球汽車廠商。

拐點來了?

車企熙熙攘攘落子，資本也已經(jīng)徹底捧紅了這一領(lǐng)域。有數(shù)據(jù)顯示，盡管受新冠肺炎疫情影響，2020年國內(nèi)對氫能產(chǎn)業(yè)的項目投資總額比2019年略有下降，但仍然突破了1600億元。從今年一季度業(yè)績看，氫能源概念股凈利潤翻倍的有59只，占比超過半數(shù)。泰豪科技、華昌化工、衛(wèi)星石化、六國化工、陜西建工等股凈利潤大增10倍以上。5家以上機構(gòu)一致預(yù)測數(shù)據(jù)，10股今年、明年和后年凈利潤增速均有望超過20%。

產(chǎn)業(yè)很熱，是否存在虛火就成了問題。“各式各樣的創(chuàng)業(yè)者創(chuàng)業(yè)公司、模式以及跨界者的入局都在不斷出現(xiàn)。但當(dāng)資本在行業(yè)金字塔頂端配置資源時，要看到他是不是真正理解行業(yè)本質(zhì)，資金投給他，是不是能夠?qū)π袠I(yè)、對社會產(chǎn)生真正的作用，創(chuàng)造真正的價值。”不久前，凱輝智慧能源基金合伙人張利如此評價道。

也是因此，應(yīng)用何時落地就成了硬道理。以國家電投氫能公司為例，對于公司的研發(fā)時間表，王勐持樂觀態(tài)度：“我們預(yù)計2023年到2025年就會出現(xiàn)技術(shù)拐點，這個時候技術(shù)趨于成熟，成本大量下降，行業(yè)逐步有序，開始步入良性循環(huán)。”

“雖然國內(nèi)的行業(yè)情況還處于前期，正在培育階段，技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施、行業(yè)規(guī)范等多方面工作都不完備。”但王勐認(rèn)為，現(xiàn)在看來全國氫能發(fā)展得非常快，有一些民營企業(yè)的技術(shù)非常超前。

“不管是從國際還是國內(nèi)來講，我們對氫能這個產(chǎn)業(yè)都不陌生，在歷經(jīng)多輪起伏后，氫能終于迎來了商業(yè)化拐點。”中國電動汽車百人會氫能委員會主任、山東氫谷新能源技術(shù)研究院院長張真如是判斷。

關(guān)鍵詞： 氫能 虛火 真材 國家電投氫能